26-Sistemas_Climatização

Técnico de Mecatrónica Automóvel - Nível IV Curso EFA

Sistemas de Climatização Automóvel Formador: Rui Dias Código: 5024 Sistemas de Climatização Carga Horária: 50 horas 06/06/2013

Paulo Jorge Sousa Fidalgo Nº 15 Princípios de funcionamento do ar condicionado e descrição dos seus componentes. Tipos de gás utilizados nos sistemas de climatização automóvel. Normas de segurança EPI – EPC.

SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO AUTOMÓVEL Índice

UFCD: Sistemas de Climatização

Introdução Actualmente muitos automóveis estão equipados com um sistema de climatização, projectado para maior conforto ao condutor e passageiros, em relação ao calor e humidade. Tem-se debatido sobre esta matéria em termos de eficiência no consumo de combustível. Fatores como a resistência do vento, aerodinâmica, potência do motor e peso do veículo são tidos em conta na busca na necessidade do sistema de climatização no automóvel. Seu princípio de funcionamento é a troca de temperatura do ambiente interno pelo externo, através da passagem do ar pelo evaporador (radiador frio) que por contato sofre queda de temperatura, baixando a humidade relativa do ar. A refrigeração é possível graças às mudanças de estado do refrigerante, ora em estado líquido (alta pressão), ora gasoso (baixa pressão). Ao mudar do estado líquido para o gasoso, processo chamado de evaporação, absorve o calor do ar dentro do habitáculo, superaquecendo o gás refrigerante. De modo inverso, ao passar do estado gasoso para o líquido, o refrigerante perde calor na parte externa do veículo, processo chamado de condensação, onde o gás refrigerante é arrefecido, perde o calor absorvido no evaporador. Quando alcançada a temperatura desejada através da leitura de um sensor localizado no evaporador, este desliga o compressor, Qualquer variação nessa temperatura automaticamente aciona o compressor novamente.

5024 - Sistemas de climatização Código: 5024 Carga Horária: 50 horas Objectivos •

Identificar as características e princípio de funcionamento dos sistemas de ventilação forçada e ar condicionado.

•

Verificar, diagnosticar e reparar sistemas de ventilação forçada e ar condicionado.

Conteúdos •

Tipos e características de sistemas de ventilação forçada e ar condicionado

•

Função e princípio funcionamento de sistemas de ventilação forçada

•

Componentes de sistemas de ventilação forçada

•

Função e princípio de funcionamento de sistemas de ar condicionado

•

Componentes de sistemas de ar condicionado

•

Produtos refrigerantes

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Paulo Fidalgo

•

Verificação de sistemas de ventilação forçada

•

Verificação de sistemas de ar condicionado

•

Diagnóstico de avarias em sistemas de ar condicionado

•

Substituição de gás refrigerante e detectar fugas no sistema


Funcionamento do sistema de climatização nos automóveis Os sistemas climatização automóvel funcionam basicamente, da mesma forma, conforme os princípios da evaporação, da condensação, da compressão e da expansão, e consistem nos mesmos sete componentes principais: compressor, condensador, desumidificador, tubo de orifício ou válvula de expansão, evaporador, tubagens gás refrigerador. O gás refrigerador, agora HFC-134a (R-134a), entra em erupção a cerca de -15.9F (264ºC), que significa que é abaixo dos níveis normais da pressão atmosférica. Um dos princípios básicos é o Latent Heat Evaporation (Evaporação do Calor Latente), em que o refrigerador deve estar líquido e pronto a evaporar. O Latent Heat Principle (Princípio do Calor Latente) é parecido como a transpiração regula a nossa temperatura corporal. Quando está calor, transpiramos e a humidade evapora-se da nossa pele, absorvendo o calor e transmitindo fresco. Para se poder subir o ponto de erupção a uma altura suficiente para que o refrigerador se condense em líquido à temperatura ambiente mais, tem que estar altamente pressurizado. O circuito do sistema é contínuo, ligando entre o lado da alta-pressão e o lado da baixapressão do compressor. A alta-pressão criada pelo bombeamento do compressor empurra gás aquecido e pressurizado, pelas tubagens até o condensador, onde o calor provoca a condensação do gás refrigerador líquido. O líquido, ainda sob alta-pressão, corre pela conduta de ar seco, que contém um filtro para remover detritos que surjam, assim como matéria dessecante para remover humidades ou impurezas do refrigerador. A humidade, misturada com o gás refrigerador, pode formar um ácido corrosivo. O líquido refrigerador purificado percorre as tubagens até o interior do veículo, saindo através de pequenos orifícios. A névoa fina resultante, calibrada por uma válvula é difundida através do evaporador. A baixa de pressão causada pela válvula de expansão, faz o gás se vaporizar enquanto circula no evaporador, absorvendo uma grande parte do calor nesse processo. Uma ventoinha no radiador sopra o ar do ambiente através do gelado evaporador, o qual absorve o calor do ar, e o ar frio que daí resulta é enviado pelos ventiladores para o interior da viatura. Devido que o ar arrefecido tem menos capacidade de manter a humidade, o evaporador também desumidifica o ar. A condensação desenvolve-se no evaporador, e a água escoa-se através de um tubo de escoamento que sai da caixa de evaporação. À medida que o gás refrigerador é sugado de volta em direcção ao compressor, um acumulador na saída do evaporador, evita que nenhum líquido refrigerador ou qualquer humidade entrem no compressor.

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Componentes do ar condicionado

Compressor

- bomba mecânica que comprime o refrigerante e faz circular no

sistema.

Funcionamento – recebe vapor do refrigerante a baixa pressão e debita-o a alta pressão. Durante a compressão, a temperatura do vapor aumenta. O compressor só pode comprimir vapor, dado que líquido causaria a sua destruição. A elevação da pressão é fundamental para o processo de expansão e refrigeração, e para que possa ocorrer a rejeição de calor no condensador. Normalmente o compressor é accionado por uma correia directamente a partir da cambota ou através do alternador ou da bomba da direção assistida. As correias e polias podem ser do tipo V ou poli V, podendo haver ainda polias de desvio e esticadoras. Accionamento: Através da Embraiagem Electromagnética; através de motor eléctrico; Conceito do mecanismo interno. Alternativo: Pistão - Swash Plate (pistões axiais variáveis; Pistão - Wobble Plate (prato rotativo oscilante). Rotativo: Tipo Scroll – (Espiral); Tipo Rotary Vane – (Palheta). Capacidade volumétrica de bombeamento: Deslocamento FIXO; Deslocamento VARIÁVEL.


Deslocamento Fixo - Após accionado o compressor trabalha na máxima capacidade de deslocamento volumétrico; Com a diminuição da carga térmica o compressor é gerenciado por termóstato ou pressostato ligando ou desligando a embraiagem. Deslocamento Variável - Após accionado o compressor trabalha de maneira contínua de acordo com a necessidade do sistema; Volume de compressão gerenciado por uma válvula de controle evita o choque liga/desliga; Optimiza a estabilidade da temperatura e o consumo de combustível. Modulação do deslocamento dos compressores • A modulação do deslocamento volumétrico depende da pressão interna do corpo do compressor. •

Menor pressão interna significa maior deslocamento e maior refrigeração;

•

Maior pressão interna significa menor deslocamento e menor refrigeração;

•

A variação da pressão interna é gerenciada pela válvula de controle que através da leitura da pressão de sucção do compressor, entende se a temperatura no evaporador está alta ou baixa;

•

Alta temperatura (alta pressão) no evaporador significa que a temperatura do ar que passa pelo evaporador ainda está alta, exigindo refrigeração, portanto, necessidade de aumento do deslocamento do compressor;

•

Baixa temperatura (baixa pressão) no evaporador significa que a temperatura do ar que passa pelo evaporador está baixa, não requerendo o máximo deslocamento do compressor. Com isto, também protege o evaporador contra congelamento sem a necessidade de desligar a embraiagem do compressor;

•

A diminuição e o aumento do deslocamento do compressor são dados com a mudança de inclinação do prato giratório.

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Aumento

Redução

Tipo placa oscilante A placa oscilante [1] está fixa ao veio do compressor [2] num ângulo oblíquo. Em torno da circunferência da placa encontra-se uma série de pistões [3] distribuídos a intervalos regulares (o número de pistões e o ângulo a que estão dispostos depende da capacidade do compressor). Converte o movimento de rotação do veio do compressor no movimento de vaivém dos pistões. Existem válvulas Reed de sucção e de descarga [4] instaladas em pratos de válvulas entre o bloco do motor e a cabeça do motor. Podem ser de capacidade fixa ou variável. O controlo variável reduz o LIGAR/DESLIGAR da embraiagem magnética e os choques mecânicos daí resultantes. Dispõem de uma válvula de controlo da pressão [5] que detecta a pressão no lado da sucção, variando o débito por meio da alteração do ângulo da placa oscilante. Os mais recentes possuem uma válvula eléctrica de controlo da pressão, controlada pelo módulo do ar condicionado ou pelo módulo de controlo do motor. Reduz a energia necessária para operar o sistema, o consumo de combustível e as emissões de escape.

Compressor de palhetas As palhetas [3] estão dispostas a intervalos regulares dentro de um rotor [1] montado no veio do compressor. Quando o rotor roda, a força centrífuga empurra as palhetas para fora, contra a parede interior do compressor [4]. A disposição excêntrica do rotor e o movimento das palhetas geram alterações de pressão no alojamento do compressor [2], as quais criam a sucção necessária à admissão de refrigerante, a compressão subsequente do mesmo e, finalmente, a sua descarga.


Tipo helicoidal Composto por duas hélices inseridas num alojamento cilíndrico [3]. Uma dentro da outra, sendo que uma é fixa [2] e a outra [5] oscila num veio de accionamento, conduzida por esferas de rolamento [6] e um prato de encosto [1]. O veio de accionamento [7] possui um contrapeso incorporado e roda dentro de um rolamento na tampa do alojamento [8]. A vedação da cavidade entre as hélices contra a passagem de gases é assegurada por tiras de vedação [4], criando duas câmaras de compressão em forma decrescente. Estas expandem e contraem consoante o movimento oscilante da hélice. Podem ser de capacidade fixa ou variável. O controlo variável reduz substancialmente o LIGAR/DESLIGAR da embraiagem magnética e os choques mecânicos daí resultantes, dispondo de uma válvula de controlo. A válvula reduz o débito variando a posição do pistão.

Embraiagem magnética Liga e desliga o veio de accionamento do compressor. Quando é aplicada tensão à bobina de campo da embraiagem [5], o disco de embraiagem [1] (que está ligado ao veio do compressor) é atraído contra a polia [4] e o compressor gira. Quando deixa de se aplicar tensão, o disco é libertado e o compressor pára de girar. Em alguns modelos, a folga da embraiagem do compressor pode ser ajustada por meio de calços [2]. Normalmente, a bobina de campo da embraiagem [5] é retida no lugar por um freio [3]. A lubrificação do compressor faz-se através de óleo existente no mesmo, misturado com refrigerante.

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Condensador - Arrefece o vapor refrigerante depois de este ter sido comprimido e aumentado a sua temperatura, assegurando que condense e passe ao estado líquido; normalmente o condensador está montado em frente do radiador do líquido de arrefecimento do motor.

Funcionamento - recebe vapor a alta pressão do compressor pela parte superior e desce através dos seus tubos. O ar frio que passa pelas alhetas do radiador vai arrefecendo o refrigerante e este condensa, saindo então pela parte inferior do condensador no estado líquido. Quando o veículo está parado, uma ventoinha mecânica ou eléctrica força a passagem do ar através das alhetas. Os mais recentes dividem-se em três câmaras separadas. A secção superior [1] arrefece o vapor quente, assegurando que este passe ao estado líquido. O líquido é passado para um depósito/desumidificador integrado [2] (modulador), onde é seco e separado de qualquer vapor que ainda aí se encontre antes de entrar na secção inferior [3], um arrefecedor secundário assegura que para a válvula de expansão passe apenas líquido.


Depósito/desumidificador Usado em sistemas de válvula de expansão, no lado da alta pressão, entre o condensador e a válvula de expansão, ligado por tubos. Nos modelos mais recentes pode fazer parte integrante do condensador. Sua função principal é assegurar que para a válvula de expansão só passa refrigerante líquido. Além disso, filtra todas as impurezas do sistema e absorve a humidade que possa nele ter penetrado. Tem de ser substituído ou, no caso integral, reparado sempre que apresente danos ou refrigerante tenha sido aberto e deixado em contacto com o

que o circuito do ar.

Funcionamento - O líquido a alta pressão passa

através de um

tubo de admissão [1] do condensador para o depósito/desumidificador, onde um elemento [4] absorve a humidade e filtra a sujidade do refrigerante. O líquido [5] passa então, através de um tubo ascendente [6], saída [3] e daí para a válvula de expansão. Em alguns um vidro de inspecção [2] no tubo de saída.

desumidificador refrigerante para o tubo de sistemas existe

Depósito/desumidificador integrado Do tipo integrado possuem um cartucho desidratante [1] e podem ser acedidos após a descarga do refrigerante, isso retirar o bujão [3]. NOTA: Em certos modelos o filtro faz parte do bujão.

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um filtro [2] que bastando para

Acumulador/desumidificador Usado nos sistemas de tubo de orifício fixo, entre o evaporador e o compressor. Sua função principal consiste em evitar que entre refrigerante líquido no compressor e o danifique. Actua como depósito do refrigerante líquido que não passou a vapor do evaporador, e só permite que o compressor extraia vapor de refrigerante. Também actua como filtro, assegurando a limpeza e absorve a humidade que possa ter entrado para o refrigerante. Deve ser substituído quando apresente danos ou se o circuito do refrigerante tiver sido aberto e deixado exposto ao ar.

Funcionamento - O vapor entra através do tubo de admissão [3] e circula em torno da tampa [4], criando um remoinho. O desumidificador [8] recolhe qualquer humidade que tenha sido absorvida. O vapor acumula-se debaixo da tampa, onde é extraído para o tubo de saída através da abertura do tubo em U [2]. O líquido mais pesado tem tendência a circular para o fundo, onde tem uma segunda oportunidade de se evaporar. Na parte do tubo em forma de U [5] por trás do filtro [6] existe um pequeno orifício. O óleo que é recolhido é extraído através deste orifício e é misturado com o vapor de refrigerante que sai. O interruptor de baixa pressão encontra-se numa ligação situada na parte superior [1].


Válvula de expansão Localizada no tubo de alta pressão, entre o desumidificador e o evaporador, separa o lado da alta pressão do lado da baixa pressão no circuito do refrigerante. Controlando o caudal de refrigerante que entra no evaporador, assegura que o refrigerante líquido se evapora completamente, de forma que só regresse ao compressor vapor de refrigerante. Não se podem regular e substituem-se como unidade completa.

Funcionamento - tipo válvula de bloco Composta por cabeça de diafragma [5] e corpo da válvula. O refrigerante passa através do orifício inferior e é injectado em quantidades medidas com precisão. A medição é efectuada por um sensor [4] e uma câmara de diafragma [6] enchida com uma pequena quantidade de refrigerante. O sensor [4] monitoriza a temperatura do vapor que regressa do evaporador [7]. Quando a temperatura aumenta, o sensor aquece o refrigerante líquido que se encontra na câmara de diafragma. O refrigerante expande e o diafragma empurra uma corrediça de válvula [2], o que impele a esfera [9] para baixo, contra a pressão da mola [10], afastando-a da sede da válvula. Desta forma o caudal de refrigerante para o evaporador aumenta [8]. A válvula de esfera volta a fechar assim que a temperatura no evaporador baixa e o refrigerante na cabeça de diafragma arrefece. O vapor de refrigerante regressa ao compressor através da ligação [3].

Funcionamento - válvula termostática(TXV) Colocada directamente na entrada do evaporador. O refrigerante em estado líquido a alta pressão entra na válvula pelo ponto [4] e actua contra a válvula carregada por mola [6] para ser injectado no evaporador [5]. No tubo de baixa pressão existe uma lâmpada sensível ao calor [2]. Quando a temperatura aumenta, o sensor aquece o refrigerante líquido na câmara de diafragma. O refrigerante expande e o diafragma empurra a válvula para baixo, afastando-a da sua sede. Desta forma o caudal de refrigerante para o evaporador aumenta [5]. A válvula volta a fechar assim que a temperatura no evaporador baixa e o refrigerante no diafragma arrefece. Para compensar as variações das pressões de saída é utilizado um tubo de equilíbrio da pressão [1]. Em alguns casos este tubo é montado fora do tubo de sucção, noutros casos utiliza-se uma perfuração interna.

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Tubo de orifício fixo Situado no tubo de alta pressão, entre o condensador e o evaporador. Um ressalto no tubo do refrigerante mostra a sua localização e impede-o de ser empurrado para o evaporador. Separa a alta e baixa pressão do circuito de refrigerante e mede o caudal de refrigerante que entra no evaporador. Não assegura a evaporação total do refrigerante líquido no evaporador; o acumulador é que assegura que só regresse vapor de refrigerante ao compressor.

Funcionamento O refrigerante líquido [1] a alta pressão entra no tubo de orifício [3]. Duas juntas tóricas [4] evitam que o refrigerante escape do tubo de orifício. Um filtro de rede no lado da admissão [2] assegura que o orifício não fica obstruído. O filtro do lado da saída [5] pulveriza o refrigerante em gotículas minúsculas antes de este dar entrada no evaporador [6]. O diâmetro interior do tubo varia conforme o tipo de veículo, uma cor de código indica o seu calibre. O calibre deve ser o correcto, dado que afecta capacidade de arrefecimento. Se o compressor tiver sofrido danos internos, o tubo de orifício fixo e/ou o filtro podem ficar obstruídos com partículas de metal, pelo que deve(m) ser substituído(s).

Tubo de orifício variável Funcionamento


O refrigerante líquido [1] flúi a alta pressão do lado de admissão do tubo de orifício variável [2]. Duas juntas tóricas [3] impedem que o refrigerante não passe no tubo. Um filtro de rede no lado da admissão [4] assegura que os orifícios não ficam obstruídos. O fluxo de refrigerante é medido através do tubo de orifício fixo [5] e do tubo de orifício variável [6]. A quantidade de refrigerante admitido depende da temperatura do refrigerante. À medida que a temperatura aumenta, a mola bimetálica [7] gira, accionando um limitador [8] que doseia a quantidade de refrigerante que passa pelo tubo de orifício fixo [6]. O filtro no lado da saída [9] pulveriza o refrigerante em gotículas minúsculas antes de este dar entrada no evaporador [10]. O diâmetro interior do orifício varia conforme o tipo de veículo. O calibre deve ser o correcto, dado que a capacidade ser seriamente afectada. Se o compressor sofrer danos internos, o tubo de orifício e/ou o filtro podem ficar obstruídos com partículas de metal, pelo que devem ser substituídos.Evaporador Montado na admissão de ar do aquecedor, recebe vapor de refrigerante frio e não só arrefece como também desumidifica o ar no habitáculo. Alguns veículos estão equipados com mais de um evaporador, um na parte da frente e outro na parte de trás do habitáculo.

Funcionamento Recebe uma mistura de refrigerante frio líquido e vaporizado da válvula de expansão ou do tubo de orifício fixo [1]. Uma ventoinha eléctrica [4] faz passar ar quente reciclado do habitáculo [A] pelas alhetas do evaporador [3], arrefecido e empurrado para o habitáculo [B]. O calor do ar admitido vaporiza o refrigerante líquido antes do evaporador [2] e que é novamente puxado para o compressor. O água contido no ar que passa através do evaporador condensa nas alhetas, o que resulta na desumidificação do ar; a água recolhida durante o processo escoa-se através de canais de escoamento.

de sair vapor de

Caixa de ar A Ventilação capta o ar externo ou interno (recirculo) para ventilar o interior do veículo. A caixa de ar com aquecimento é conhecido por HV (Heating (calefação) & Ventilation

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(ventilação)), composto pelo aquecedor e ventilador. A caixa de ar condicionado é conhecida por HVAC (Heating Ventilation & Air Conditioning) (ventilação, calefação e ar condicionado), composto pelo evaporador, aquecedor e ventilador. Podendo ainda conter um filtro Antipólem.


Filtro do habitáculo Pó, fuligem, pólen, germes, bactérias, ácaros e fungos fazem parte do ar que se respira diariamente, porém, são filtrados com eficácia pelos filtros, melhorando a qualidade do ar respirado pelos ocupantes do veículo. A crescente poluição do ar traz como consequência o aumento de casos de doenças respiratórias, reações alérgicas e queda na qualidade de vida nas grandes cidades. Para proteger o corpo humano dessas agressões, a cada ano cresce o número de filtros de habitáculo como equipamento de série nos veículos.

Filtros de Cabine com carvão ativado Os Filtros com Carvão Ativado filtram adicionalmente os gases tóxicos, reduzindo dores de cabeça, falta de concentração, reações alérgicas e problemas respiratórios provocados em situações de tráfego intenso. Poluentes são sugados e a poluição dentro do veículo fica mais alta do que no ambiente externo, podendo chegar até 6x a externa. Sua estrutura similar à dos filtros de microfibra, com uma camada adicional de carvão ativado, que absorve os gases nocivos à saúde e o mau cheiro, como o ozónio, óxido de nitrogénio, dióxido de enxofre e hidrocarbonetos.

Intervalo regular de troca - a cada 6 meses ou a cada 15000km. Com a alta concentração de poluentes no ambiente pode influenciar a validade do filtro, a troca também é recomendada sempre que: tiver odor desagradável; redução da entrada de ar; perda de eficiência do ar condicionado; sensação de ar pesado no interior do veículo.

Dicas de instalação •

Retire o filtro usado com cuidado, para que não caia sujeira na tubulação limpa.

•

Limpe com pano húmido ou aspire o reservatório do filtro, antes de colocar o filtro.

•

Certifique o encaixe na posição correta, a fim de evitar a passagem de sujeira.

•

Não lave, sopre ou aspire o filtro usado com ar comprimido, pois o elemento filtrante poderá ser danificado e sua capacidade de filtragem ficará prejudicada.

•

Inspecione e limpe sempre todas as conexões quando necessário, tubulações, dutos e ventilador existentes entre o filtro e o habitáculo.

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Eletroventilador do compartimento do passageiro Responsável pela movimentação do ar, evaporador e aquecedor, com o auxílio de dutos nas saídas da caixa distribui-se o ar até os difusores. Têm diversas velocidades moduladas através de resistores (comandos mecânicos/manuais) ou (comandos eletrônicos ECC).

Ventilador de Arrefecimento (ventoinha) Montado no conjunto radiador/condensador, responsável no auxílio de troca de calor através da ventilação forçada. Nas baixas velocidades são indispensáveis devido ao vento frontal ser muito pouco. Normalmente têm mais de uma velocidade, as quais podem ser ajustadas por resistores, pressostatos ou transdutores de pressão.

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Ligações de assistência No compartimento do motor, a de baixa pressão poderá situar-se no compressor ou no tubo de baixa pressão. A de alta pressão poderá situar-se no compressor, no tubo de alta pressão ou no depósito/desumidificador. Alguns veículos poderão possuir apenas uma ligação de assistência de alta pressão. Poderão estar identificadas no compressor com as letras "SUC" (sucção) do lado da baixa pressão e DIS (descarga) do lado da alta pressão. As ligações de assistência permitem ligar um conjunto de manómetros ao circuito do refrigerante, para efeitos de assistência e ensaio.

Funcionamento - Ligações de assistência para R12


São uniões com rosca interna e externa, para uniões de aparafusar. Têm roscas externas de 3/8 polegadas. Alguns veículos utilizam uma rosca externa de 7/16 polegadas (baixa pressão). As tampas de proteção evitam que entre sujidade e proporcionam vedação adicional. Contêm válvulas do tipo Schrader. Um núcleo de válvula integral [4] é aparafusado ao corpo da ligação [1]. Funcionam como as válvulas de pneu: abremse quando se carrega na cavilha [2] contra a força da mola [3].Funcionamento - Ligações de

assistência para R134a Uniões com rosca interna e ambas utilizam ligadores de encaixar. A de alta pressão (A) tem um diâmetro maior do que a de baixa pressão (B). Contêm válvulas do tipo Schrader. NOTA: Não utilize válvulas de pneu comuns, quando entra em contacto com refrigerante, o material de vedação das válvulas de pneu deteriora-se rapidamente.

Interruptores de pressão do refrigerante Podem estar montados nas tubagens do circuito. Os contactos do interruptor estão abertos ou fechados conforme a pressão do circuito. Os interruptores e a sua função variam conforme o tipo de sistema.

Interruptor de pressão duplo (binário) do refrigerante O refrigerante entra através da perfuração [1] e a pressão é detectada pela membrana [2] para fazer funcionar o actuador [3] contra a mola [4]. • Se a pressão do refrigerante descer abaixo de cerca de 2 bar, os contactos do interruptor de baixa pressão [5] abrem e o circuito da embraiagem do compressor é interrompido. •

Quando a pressão do refrigerante sobe acima de cerca de 3 bar, os contactos do interruptor de baixa pressão fecham e o circuito da embraiagem do compressor fecha.

•

Se a pressão do refrigerante subir acima de cerca de 27 bar, os contactos do interruptor de alta pressão [6] abrem e o circuito da embraiagem do compressor é interrompido.

•

Quando a pressão do refrigerante regressa a cerca de 23 bar, os contactos do interruptor de alta pressão fecham e o circuito da embraiagem do compressor fecha.

Interruptor de pressão triplo/quádruplo do refrigerante Também designado de pressostato funciona da mesma forma que o interruptor de pressão duplo. Dispõe de contactos adicionais para controlar os motores da ventoinha do líquido de arrefecimento do motor ou o condensador. Quando a

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pressão do refrigerante ultrapassa os cerca de 15-19 bar, os contactos do interruptor [7] fecham e o condensador ou o circuito do motor da ventoinha do líquido de arrefecimento do motor são acionados. O interruptor de pressão quádruplo possui um conjunto de contactos adicional para permitir acionar o(s) motor(es) da ventoinha do líquido de arrefecimento do motor ou condensador em etapas, de acordo com a pressão do refrigerante.


Interruptor de alta pressão do refrigerante Funciona de forma semelhante ao interruptor de pressão duplo, só que apenas tem contactos de alta pressão [6] para controlar o funcionamento do compressor.

Interruptor de baixa pressão do refrigerante Por vezes designado de interruptor de funcionamento cíclico em sistemas de tubo de orifício fixo, funciona como o de pressão duplo, mas só tem contactos de baixa pressão [1] para controlar o funcionamento do compressor.

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Sensor da pressão do refrigerante Pode ser usado para controlar o funcionamento tanto do compressor como do motor da ventoinha do líquido de arrefecimento do motor ou do condensador através do módulo de controlo do ar condicionado ou do módulo de controlo do motor.

Funcionamento - tipo analógico Funciona como o interruptor de pressão duplo, mas em vez de contactos têm uma resistência variável ou cristal sensível à pressão. O módulo de controlo dá às ligações [1] do sensor da pressão uma tensão de referência. A tensão de referência emitida da sua ligação [2] varia proporcionalmente à pressão do refrigerante.

Funcionamento - tipo digital Funciona como os analógicos, mas utiliza um cristal sensível à pressão [1] e um microprocessador [2] para produzirem um sinal digital. Recebe tensão do módulo de controlo nas suas ligações [3] e devolve um sinal através da ligação [4]. O cristal é abastecido com uma tensão de referência pelo microprocessador [5]. As variações de pressão do refrigerante provocam a distorção do cristal e alteração da sua resistência eléctrica. Esta alteração resulta na alteração da tensão emitida para o microprocessador [6], onde é gerado um sinal digital. O sinal digital reflecte a pressão do refrigerante através de um impulso de largura variável (ciclo de operação).

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Interruptores e sensores de temperatura Podem ser usados na monitorização da temperatura do motor para assegurar que não sobreaquece devido ao calor adicional gerado quando o A/C está a funcionar; monitorizar a temperatura do evaporador para assegurar que a temperatura não baixe para um ponto em que possa ocorrer congelamento; a temperatura no habitáculo e temperatura exterior podem ser monitorizadas para controlar o funcionamento do sistema A/C

Sensor da temperatura do líquido de arrefecimento Encontra-se no sistema de arrefecimento, montado no radiador ou no motor, e está ligado ao módulo de controlo do A/C ou ao módulo da ventoinha de arrefecimento. A maioria incorpora uma resistência NTC - diminui à medida que a temperatura do líquido de arrefecimento aumenta.

Sensor da temperatura do ar Podem ser montados dentro e fora do veículo, com uma resistência NTC.

Sensor da temperatura do evaporador Alojado no evaporador e ligado a um módulo de controlo electrónico. A sonda do sensor da temperatura [1] é colocada nas alhetas de arrefecimento do evaporador e a sua resistência altera-se proporcionalmente às alterações da temperatura. Se a temperatura baixar ao ponto de ocorrer congelamento, o sinal do sensor é usado para desligar o compressor até a temperatura subir novamente. Na maioria são do tipo NTC. Poderá incorporar um transístor dentro do conjunto [2] que actua como interruptor.

Interruptor da temperatura do evaporador Encontra-se dentro ou perto do alojamento do evaporador, enquanto que o tubo capilar do sensor [1] está colocado nas alhetas de arrefecimento do evaporador. As alterações de temperatura dentro do evaporador provocam alterações de pressão proporcionais no tubo capilar: à medida que a pressão baixa, a pressão no tubo capilar do sensor baixa, actuando sobre uma membrana [2] ligada aos contactos do interruptor [3]. Quando os contactos abrem, o circuito da embraiagem do compressor é interrompido. Tipicamente, os contactos do interruptor abrem a cerca de 1°C e fecham a cerca de 4°C.


Módulos electrónicos de controlo Automáticos ou semi-automáticos, podem ser controlados por um módulo de controlo A/C. Normalmente o módulo é integrado no painel de controlo do ar. A unidade de comando do motor também pode controlar certos componentes do A/C e também podem ter uma ficha de transmissão de dados comum para aceder aos dados de diagnóstico de avarias.

Painel de

controle -Responsável por comandar as funções do ar condicionado do veículo: • Liga / desliga o AC • Ar recirculo /externo • Velocidades do ventilador • Modo de distribuição do ar (vidros, pés, rosto e etc.) • Controle de Temperatura Podem ser mecânicos através de engrenagens, cabos ou elétrico-actuadores.

Funcionamento - Os sinais eléctricos provenientes dos comandos e dos sensores do sistema de aquecimento e do A/C são recebidos e processados pelo módulo de controlo do A/C. O módulo mantém automaticamente no habitáculo a temperatura seleccionada no painel de comandos. Sinais de entrada de no módulo do A/C: • Sensor de temperatura do evaporador do ar condicionado. •

Sensor de pressão do refrigerante do ar condicionado.

•

Comandos do ar condicionado/aquecimento.

•

Caixa de velocidades automática.

•

Sensor de regime do motor.

•

Sensor da temperatura de saída do aquecedor.

•

Sensor da temperatura no habitáculo.

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•

Sensor da temperatura do ar exterior.

•

Sensor da velocidade do veículo (VSS).

•

Os sinais de saída do módulo de controlo do ar condicionado controlam o seguinte:

•

Embraiagem do compressor do ar condicionado.

•

Motor da ventoinha do aquecedor/ar condicionado

•

Motores ou solenóide da patilha do ar condicionado/aquecedor.

•

Motor(es) da ventoinha do condensador.

•

Motor(es) da ventoinha do líquido de arrefecimento do motor.

•

Válvula reguladora do aquecedor do líquido de arrefecimento do motor. O módulo do A/C poderá estar equipado com sistema de autodiagnóstico. As avarias registadas pelo módulo têm de ser rectificadas antes de se proceder ao diagnóstico.

Funcionamento – Unidade de comando do motor Sinais de entrada da unidade de comando que podem afectar o funcionamento do A/C: • Sinal de ar condicionado LIGADO. •

Caixa de velocidades automática.

•

Temperatura do líquido de arrefecimento.

•

Carga do motor.

•

Regime do motor.

•

Posição da borboleta do acelerador.

•

Velocidade do veículo.

Sinais de saída da unidade de comando que controlam o funcionamento do A/C: • Funcionamento da embraiagem do compressor do ar condicionado. •

Motor(es) da ventoinha do líquido de arrefecimento do motor.

•

Motor(es) da ventoinha do condensador.

As avarias podem ser indicadas por um LED da unidade de comando, pela luz de avaria ou pela luz "check engine" (verificar motor) no painel de instrumentos. As avarias registadas pela unidade de comando podem


afectar o funcionamento do sistema de A/C e precisam de ser rectificadas antes de se fazer o diagnóstico.

Tubagens de gás refrigerante: tubos rígidos e flexíveis: Tubos fabricados em alumínio, sendo revestidos de manto térmico; • As conexões são montadas por pressão; •

Têm anéis de vedação interna;

•

Os flexíveis são em borracha especial.

Muffler- Dimensionado em função da frequência e amplitude do ruído. Através de mudança brusca de geometria (aumento da secção transversal), atenua as pulsações provenientes do compressor. Deve estar o mais próximo possível do compressor.

Componentes de vedação O’rings: anéis de borracha em diferentes secções e diâmetros. Com o R-134ª são do tipo HNBR, EDM e EPDM. Recomenda-se lubrificar os mesmos antes das montagens, evitando danos e facilitando a montagem.

Sealing Washer (arruela de selagem): arruelas de borracha vulcanizada. O assentamento do simples. Não exigem lubrificação.

metálicas com insertos bloco de conexão é

Selo de vedação tipo psiu e mecânico, servem para vedação do eixo do compressor. São montados internamente ou externamente. Exigem lubrificação na montagem e alguns modelos necessitam de ferramentas especiais.

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Gases refrigerantes

Propriedades dos líquidos e dos gases refrigerantes Substâncias empregadas como veículos térmicos na realização dos ciclos de refrigeração (condicionamento de ar), absorvendo o calor de um ambiente a ser refrigerado. Têm um baixo ponto de ebulição a pressão atmosférica.

Impacto Ambiental O clorofluorcarbono ou freon passam intactas pela troposfera, atingem a estratosfera, onde os raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade. Esses raios quebram as partículas de (CFC) liberando o átomo de cloro e este rompe a molécula de ozônio (O3), formando monóxido de cloro (ClO) e oxigênio. A reação continua e o átomo de cloro solta o de oxigênio que se liga a um átomo de oxigênio de outra molécula de ozônio, e o átomo de cloro passa a destruir outra molécula de ozônio, criando uma reação em cadeia. Por outro lado, existe a reação que beneficia a camada de ozônio: Quando a luz solar atua sobre óxidos de nitrogênio, libertando o oxigênio, que se combinam e produzem ozônio. Estes óxidos de nitrogênio são produzidos continuamente pelos veículos automóveis, resultado da queima de combustíveis fósseis. A produção de CFCs, mesmo sendo menor que a de óxidos de nitrogênio, consegue, devido à reação em cadeia, destruir um número bem maior de moléculas de ozônio que as produzidas pelos automóveis. A principal consequência da destruição da camada de ozônio será o grande aumento da incidência de câncer de pele, prejuízos ao sistema imunológico, maior incidência de cegueira e queimaduras, desde que os raios ultravioletas são muta génicos. Além disso, a hipótese da destruição da camada de ozônio causa o desequilíbrio no clima, resultando no "efeito estufa" e o descongelamento das geleiras polares, consequentemente inundação de muitos territórios que atualmente se encontram em condições de habitação, redução da fotossíntese e do crescimento das plantas, destruição dos fitos plânctons, base da cadeia

alimentar marinha,

com consequente aumento da emissão de gás carbônico.

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R-12 & R-134

Principais diferenças entre os dois gases CFC 12 (R-12) – Diclorodifluorometano (CCl2F2). Um refrigerante muito usado em equipamentos de tipo alternativo e rotativo e em alguns de tipo centrífugo.

HFC 134a (R-134a) - Tetrafluoroetano (CH2FCF3). refrigerante para substituir o CFC12 no A/C para automóveis, e em sistemas de refrigeração residenciais e industriais.

R-134ª absorve mais água que o R-12. São necessários novos agentes dissecadores; R-134ª penetra nas mangueiras de borracha com maior frequência que o R-12, necessitase de mangueiras com forro de nylon; Óleos minerais não providenciam lubrificação adequada em sistemas com R-134ª. O óleo desenvolvido para uso com R-134ª em combinação com R-12 se decompõe formando algo parecido com “lama” e podem danificar sistemas; Sistema de condicionamento de ar com R-134ª operam com pressões maiores daqueles com R-12.


Gás refrigerante R-134ª - (1,1,1,2-Tetrafluoretano) tem propriedades físicas e termodinâmicas similares ao R-12. Pertence ao grupo dos HFC’s Fluorcarbonos parcialmente halogenados, com potencial de destruição do ozônio (ODP) igual a zero, devido ao menor tempo de vida na atmosfera, apresenta uma redução no potencial de efeito estufa de 90% comparado ao R-12. É não inflamável, não tóxico, possui alta estabilidade térmica e química, tem compatibilidade com os materiais utilizados e tem propriedades físicas e termodinâmicas adequadas. Similar ao R-12, compatível com todos os metais e ligas normalmente utilizados nos equipamentos de refrigeração. Deve-se evitar o uso de zinco, magnésio, chumbo e ligas de alumínio com mais de 2% de magnésio em massa. Boa estabilidade à hidrólise e nenhum ataque corrosivo em metais como aço inoxidável, cobre, latão e alumínio. É isento de cloro e, por isso, de boa compatibilidade com elastômeros, CR (cloroprene), NBR (acrilonitrilobutadieno) e NEM (HNBR). Borrachas fluoradas dos tipos FKM/FPM não são recomendadas para uso devido a um significante aumento de volume e formação de bolhas. Se o sistema não contiver óleo mineral, podem ser utilizadas borrachas do tipo EPDM. A compatibilidade deve ser avaliada em conjunto com o lubrificante do compressor. O R-134ª não forma misturas inflamáveis com o ar sob condições normais a pressão atmosférica mas, a flamabilidade pode ocorrer a pressão acima da atmosférica se a mistura exceder a 60% de ar. Este refrigerante não deve ser usado junto com ar ou oxigênio para o caso de pressurização do sistema em teste de vazamento.

Propriedades físico-químicas R-134a

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Aplicações O R-134ª, escolhido pela maioria dos fabricantes de equipamentos, dada a excelência do seu desempenho, como substituto a longo prazo do R-12 em aplicações: • - ar condicionado móvel; • - ar condicionado industrial (chillers centrífugos); • - refrigeração doméstica; • - refrigeração comercial e de transporte. Como todos os HFC, o R-134ª necessita da utilização de óleos sintéticos, por forma a assegurar o retorno ótimo de óleo ao compressor.

Completar cargas em instalações com R-12 Não é possível de realizar, quando os dois fluídos se misturam, pode-se obter uma composição azeotrópica, e uma pressão superior (comparada com o R-12). Isto implica grandes discrepâncias relativamente às condições.

Substituição de R-12 por R-134ª é possível com pequenas modificações (compatibilidades de material, troca do filtro do secador, etc.). No entanto, é necessário remover o lubrificante mineral existente e substituí-lo por um lubrificante sintético, executando um rigoroso procedimento de descarga. Procedimento geral para substituição de R-12 por R-134ª : • assegurar que a instalação de R-12 está em boas condições; •

descarregar a instalação, removendo o óleo mineral até um valor residual;

•

introduzir o óleo sintético;

•

recuperar e pesar a carga de R-12;

•

trocar o filtro secador e componentes não compatíveis e fazer vácuo à instalação;

•

carregar o R-134ª a uma taxa de aprox. 85-90% do peso da carga de R-12;

•

completar a carga gradualmente até se atingir o nível de desempenho ótimo;

•

colocar uma etiqueta de identificação do R-134ª.

Condições de armazenamento adequadas •

Proteger os cilindros contra danos.

•

Armazenar os cilindros em área bem ventilada, distantes do local de passagem.

•

Não permitir fontes de calor próximas dos cilindros.

•

Evitar que o produto fique armazenado muito tempo sem consumo.

Nitrogênio - Muito utilizado por oficinas mecânicas de ar condicionado e refrigeração, para limpeza e pressurização de sistemas para verificação de vazamentos. Também auxilia na desumidificação do sistema, devido a suas propriedades químicas.


Fluídos refrigerantes naturais - Os hidrocarbonetos, a amônia, CO2, água e ar, fazem parte de um grupo de substâncias chamado de “refrigerantes naturais”. Todos "refrigerantes naturais" existem em ciclos materiais da natureza mesmo sem interferência humana. Evolução e inovações tecnológicas ajudaram a considerar os refrigerantes naturais como uma solução segura econômica para determinadas aplicações. Sistemas de refrigeração com "refrigerantes naturais" deverão ter um papel cada vez mais importante no futuro como soluções técnicas.

Dióxido de Carbono (CO2, R-744) - Dióxido de carbono é um fluído refrigerante que vem sendo utilizado há mais de um século. Tem boa compatibilidade química com os materiais comuns e uma solubilidade boa com diversos óleos lubrificantes. Não tem ODP e apresenta GWP insignificante. R-744 é classificado pelas normas como refrigerante A. não inflamável tóxico em concentrações moderadas, acima de 5% em volume no ar. É de baixo custo e disponível em qualquer quantidade em qualquer parte do mundo. Tem propriedades bem conhecidas e documentadas. A grande diferença entre CO2 e outros refrigerantes comuns é sua relação pressãotemperatura, e particularmente sua baixa temperatura crítica de 31ºC. O ciclo transcrítico básico é potencialmente menos eficiente que um ciclo de compressão convencional em função das grandes perdas termodinâmicas. Esforços significativos de pesquisa e desenvolvimento estão em curso para aumentar a eficiência do ciclo, através de desenvolvimento de expansores (ao contrário de válvulas de expansão), ejetores de forma a recuperar as perdas. Dióxido de carbono está sendo considerado em sistemas de resfriamento para supermercados tanto em sistemas de expansão direta quanto em sistemas em cascata com dióxido de carbono no estágio de baixa temperatura e amônia ou R404A no estágio de média temperatura.

Cuidados com a manipulação de fluidos refrigerantes! Procedimentos aparentemente inofensivos, que na realidade provocam danos ambientais. Primeiro: achar que a liberação de compostos do tipo HFC não impacta o meio ambiente. Errado! Não devemos liberar nenhum gás para a atmosfera, sob pena de contribuir para o aumento do efeito estufa. Descartar o solvente R-141B após a sua utilização na limpeza dos sistemas frigoríficos na rede de esgoto. O correto é recolher e envasar este composto, após sua utilização, em cilindros apropriados e depois enviar às empresas certificadas pelos órgãos ambientais - para que seja dada a destinação final segura.

Efeitos a saúde e ao meio ambiente Danos à saúde: •

Maior incidência de câncer de pele;

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•

Prejuízos ao sistema imunológico;

•

Maior incidência de catarata;

•

Queimaduras.

Danos ao Meio Ambiente: •

Redução da fotossíntese e do crescimento das plantas;

•

Destruição dos fitosplânctons, base da cadeia alimentar marinha, com consequente aumento da emissão de gás carbônico;

•

Aumento dos Gases do Efeito Estufa;

•

Chuvas ácidas.


“EPI” Equipamento de Proteção Individual

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Noções de segurança Proteção pessoal (figura 1) - trabalhando próximo a sistemas de refrigeração é importante estar adequadamente protegido contra ácido de bateria, gás refrigerante, óleo de refrigeração, graxas, detritos, altas temperaturas dos motores e ruídos. Alta pressão (figura 2) (figura 3) - O refrigerante em forma líquida a alta pressão representa um risco em potencial, pode causar danos sérios aos olhos e pele. Gás tóxico (figura 4) - O gás refrigerante na presença de chama produz um gás tóxico e pode causar sérias irritações respiratórias. Cuidado especial em ambientes fechados, onde a fuga de refrigerante pode causar falta de ar. Superfícies quentes (figura 5) (figura 7) - A descarga dos compressores, os escapamentos e outros componentes do motor podem estar extremamente quentes. Solda (figura 6) - A solda deve ser praticada com cautela, pois pode causar queimaduras e produzir gases tóxicos. Utilize locais ventilados. Componentes em rotação (figura 8) - Os ventiladores, polias e correias podem ser invisíveis sobre certas condições. Cuidado especial em aproximar as mãos. Mangueiras (figura 9) - Verifique se as mangueiras do manômetro estão em bom estado. Outros cuidados: • Cuidado em utilizar escadas e plataformas, podem escorregar ou quebrar; •

Nunca aplique calor em recipientes ou linhas pressurizadas;

•

Nunca opere o equipamento com a válvula de serviço de descarga com o acento bloqueando o fluxo de refrigerante;

•

O óleo de pode causar irritações à pele e aos olhos, evite contato prolongado;

•

Verifique se todos os parafusos estão no comprimento certo e com o aperto correto.

Principais EPI na manutenção de ar condicionado Óculos – proteger contra fagulhas de metal, gotejamento ou respingos de líquidos com vazamento ou a alta pressão, poeira ou até mesmo contra queda ou golpe de ferramentas. Protetor auricular – proteger contra altos níveis de ruídos ou por tempo prolongado. Luvas de borracha – Serve para proteger de contaminação por contato com substâncias tóxicas ou causadoras de lesões superficiais. Botas ou sapatos – Mais indicado para proteger contra lesões superficiais e quedas, também evitar contato com substâncias tóxicas com pele. Uniforme – Proteger a pele de contato direto com substâncias tóxicas por longos períodos efetuando a substituição do mesmo. O simples fornecimento dos equipamentos de proteção individual não garante a proteção da saúde do trabalhador e nem evita contaminações. Incorretamente utilizados, os EPI


podem comprometer ainda mais a segurança do trabalhador. O desenvolvimento da percepção do risco aliado a um conjunto de informações e regras básicas de segurança são as ferramentas mais importantes para evitar a exposição e assegurar o sucesso das medidas individuais de proteção à saúde do trabalhador.

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Procedimentos de Manutenção Análise da eficácia do sistema de ar condicionado - Efetuar todas as avaliações possíveis, elétricas ou mecânicas, antes de mexer no sistema de ar condicionado, para que não se percam as referências dos problemas. - Verificação do sistema, eliminando as hipóteses de vazamento, excesso ou falta de Gás; - Avaliar se o filtro do habitáculo encontra-se obstruído; - Posicionar os botões de controle do ar para: ventilação na posição máxima; distribuição do ar na posição ar frontal; recirculação totalmente admissão de ar externo; temperatura na posição fria (faixa azul); ar condicionado desligado. - Ligar o veículo e abrir os vidros das portas, até a diminuição da temperatura do habitáculo. Fechar os vidros a seguir e deixar o veículo funcionando; - É importante que o teste seja efetuado em ambiente coberto sem a exposição direta do sol sobre o veículo, e a temperatura externa esteja variando entre 18ºC e 30ºC; - Instalar um termômetro no difusor central de saída do ar. - Observar que após 1 minuto, a temperatura indicada no termômetro não poderá ser superior a 5ºC da temperatura externa; - Acionar a recirculação do ar totalmente interno, e acionar o ar condicionado e verificar se:  Depois de 30 segundos, o valor no manômetro de baixa pressão < 3bar (43psi);  Depois de 2 minutos, a temperatura seja menos 8ºC da temperatura externa;  Depois de 5 minutos, a temperatura seja menos 12ºC da temperatura externa;  O ventilador do radiador entrará em funcionamento quando o valor indicado no manômetro de alta pressão estiver entre 15 e 16bar (215 a 228psi);  No desacionamento do ventilador, o valor esteja entre 11 e 12bar (156 a 170psi).

Ineficiência do sistema de ar condicionado Pontos a serem analisados: • Verificar se o filtro secador acumulador está condensando água (humedecido) no lado externo do filtro. • Verificar sujeira no evaporador, condensador ou filtro de cabine. • Verificar se a carga de Gás está dentro do especificado, conforme tabela do veículo. • Conectar a máquina de carga de gás no engate da tubulação dos sistemas de ar condicionado do veículo, localizado no vão do motor, conforme indicado na foto. • Conferir nos manômetros se os parâmetros de baixa (Azul) e de alta pressão (vermelho) estão conforme especificado dentro do indicado pelo fabricante. • Se os valores estiverem fora do especificado, deverá colocar nova carga de gás.


Controle das pressões do sistema de ar condicionado Com o A/C desligado, ambos os manômetros deverão indicar entre 5 e 6bar (70 a 85psi). Os manômetros indicarão a mesma pressão no lado de alta e baixa pressão. Anormalidades: Pressão inferior a 5,0bar (71psi) PROBLEMA: Indica insuficiência de fluido refrigerante no sistema SOLUÇÃO: Verifique a existência de vazamentos com o detector de fugas ou nitrogênio e sabão e elimine se houver. Pressão superior a 6,0bar (85psi) PROBLEMA: Indica excesso de fluido refrigerante no sistema SOLUÇÃO: Remova o excesso de fluido refrigerante Funcionamento normal - Com o ar condicionado ligado, as indicações dos manômetros deverão indicar respectivamente: •

Circuito de baixa pressão (sucção): 1,2 a 3,0bar (16 a 43psi);

•

Circuito de alta pressão (descarga): 11 a 17,5bar (160 a 250psi);

A ativação do ventilador do radiador deverá ocorrer quando a pressão do circuito de alta pressão estiver em torno de 15,5 e 17,5bar (220 a 250psi). O acionamento do ventilador varia de acordo com cada tipo de equipamento e tempo de uso, sendo que, em alguns raros casos o ventilador permanece ligado.

Verificação de possível fuga de gás Com o equipamento detector de fuga de gás é possível apontar em qual parte do sistema o vazamento se destaca ou com uso de detergente. Caso seja indicada a região de acoplamento da caixa de ar, fazer a retirada da mesma e analisar o conjunto evaporador sem desmontá-lo fazendo o teste de estanqueidade, utilizando gás nitrogênio para não contaminar o sistema e visualizar em qual ponto do conjunto/peça manifesta o vazamento. Aplicação Contraste: líquido colocado no sistema do ar condicionado, juntamente com o gás refrigerante para verificar vazamentos. No local do vazamento ficara uma mancha facilitando a sua localização com o uso de lâmpada ultravioleta e óculos adequados para a detecção do vazamento. Nunca aplicar Contraste em excesso, no máximo a dose indicada 7,5ml (monodose)” Se constatado que o vazamento é nas conexões do conjunto evaporador/ tubo/válvulade expansão, verificar integridade dos anéis o-ring, se não estão deformados ou danificados.

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Lubrificação do sistema de A/C e compressor O sistema contém uma determinada quantidade de óleo para lubrificar as partes móveis dos compressores. O óleo mistura-se com o refrigerante e este o arrasta ao longo do sistema através dos componentes e mangueiras, durante o ciclo de funcionamento, parte deste óleo fica aderida na forma de um pequeno filme nas paredes internas das tubulações e em maiores quantidades no condensador, evaporador, filtro e compressor. As mangueiras e componentes devem ser dimensionados com velocidades mínimas de escoamento do gás para promover o retorno do óleo circulante no sistema para o compressor. Cada modelo de compressor exige que seja retida certa quantidade mínima de óleo em seu interior para sua perfeita lubrificação. “O óleo é desenvolvido para cada tipo de refrigerante e tipo de compressor, devendo-se sempre seguir a recomendação do fabricante. Caso contrário o compressor sofrerá danos permanentes, comprometendo sua durabilidade”. Compressor: •

Escoar o óleo lubrificante do compressor retirado do veículo, para tanto, remover o parafuso de dreno localizado na parte inferior do mesmo, conforme indicado abaixo:

•

Verificar a quantidade de óleo retirada do compressor do veículo, colocando-o em um recipiente graduado (A), deixar drenar por aproximadamente 5 minutos e girar a polia do mesmo para concluir a remoção;

•

Escoar o óleo lubrificante do compressor novo a ser instalado no veículo em outro recipiente (B), drenar o mesmo por 5 minutos e girar a polia do mesmo para concluir a remoção;

•

Remover a quantidade de óleo excedente (C), que corresponde à diferença do óleo do compressor novo para o óleo do compressor retirado do veículo;

•

Reabastecer então o compressor novo e colocá-lo no veículo. Por exemplo: Se for retirado do compressor usado 70ml de óleo, reabastecer o compressor novo com os mesmos 70ml. A quantidade mínima de óleo a ser colocada no compressor novo deverá ser 60ml. Nunca reutilize o óleo retirado do compressor usado em compressores novos.

Evaporador: Na troca do evaporador, adicionar 75ml de óleo novo à peça nova. Condensador: Na troca do condensador, adicionar 30ml de óleo novo à peça nova. Filtro Secador: Na troca do Filtro Secador, adicionar 50ml de óleo novo à peça nova. Mangueiras ou tubos com abafador (muffler): Em casos de substituição de Mangueiras ou tubos, adicione 15ml de óleo novo.


Importante: O óleo PAG é altamente higroscópico, ou seja, absorve humidade com muita facilidade. Por este motivo, mantenha o frasco de óleo sempre fechado e se possível utilize-o até o fim quando abrir uma embalagem.

Procedimento de Limpeza Interna do Sistema (Flushing) A limpeza completa do sistema, conhecida como Flushing é o procedimento utilizado para retirar completamente o óleo e os contaminantes das paredes internas dos tubos e mangueiras do sistema de ar condicionado automotivo devido à deterioração dos equipamentos como o compressor e o filtro acumulador secador, que são os que maiores causadores desse tipo de problema. Ela é necessária também em veículos mais antigos, com ineficiência no funcionamento do sistema, mesmo que devidamente abastecidos de fluido refrigerante (R-12 ou R-134ª). No sistema de refrigeração, o compressor necessita de lubrificantes especiais para atenuar o desgaste das partes móveis internas. Na linha automotiva a quantidade deste óleo varia de 140 a 500ml. Em determinadas situações ou condições de trabalho esse lubrificante pode contaminar-se. Considera-se contaminado se for exposto à umidade e limalhas oriundas do desgaste interno do compressor. Para "lavar", ou seja, retirar totalmente este lubrificante contaminado é preciso um fluido, um solvente capaz de misturar-se e dissolver o óleo, deixando-o menos viscoso e com alta fluidez. Portanto é recomendado utilizar o fluido R-141B, que pode ser utilizado no estado líquido à temperatura ambiente, facilitando muito seu manuseio e a eficiência de limpeza. Segurança: o óleo PAG ou até os gases podem danificar a pintura dos veículos se derramado acidentalmente. Utilize sempre os EPI (equipamento de proteção individual)! Esse trabalho pode ser perigoso, pois o fluido de limpeza sob alta pressão se expande e pode baixar muito a temperatura, podendo causar lesões e queimaduras no corpo. Faça a manutenção em ambiente ventilado e evite a inalação de fluidos vaporizados. Ferramentas: Existem máquinas específicas e de última geração que executam a tarefa de limpeza com sucesso, porém o investimento não é dos mais baratos. Equipamento de limpeza profissional: Opções mais simples e econômicas estão em ferramentas dotadas de reservatório para o fluido, com mangueiras e aplicador ou ainda uma solução mais simples, uma garrafa PET com uma mangueira fina e conexões apropriadas. Todas essas opções trabalham com o mesmo objetivo e o mesmo princípio. Flushing manual: Na execução do Flushing manual, as linhas devem ser abertas para facilitar o acesso e diminuir a perda de carga durante a lavagem, pois quanto mais rápido passar o fluido de limpeza, mais arrasto este proporcionará. O filtro secador e o compressor não passam pelo processo de limpeza. O filtro (acumulador/secador) deve ser substituído. O compressor será substituído ou caso seja reutilizado, deverá ser feita substituição do óleo. No caso do condensador com o filtro secador interno, do tipo cartucho, se não houver o filtro cartucho para venda separada, recomenda-se a troca completa do condensador. Isso deve ser considerado num orçamento, pois a variação de preço entre trocar ou não trocar um condensador é alta. Atenção para não comprometer o orçamento!

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Os itens mangueira, trecho de tubulação, condensador e evaporador devem ser limpos separadamente. Ao limpar o evaporador o correto é efetuar a retirada da válvula de expansão. Em alguns veículos ela fica alojada em locais de difícil acesso, como dentro do painel, por exemplo. Nesses casos é necessária a remoção do painel, sempre fazendo a passagem do fluido nos dois sentidos (fluxo e contra fluxo ou retro lavagem). Se não for retirada, a válvula de expansão pode dificultar e até comprometer a limpeza. Se o sistema possuir tubo de expansão, este deve ser limpo ou substituído. Em alguns casos, para a limpeza do evaporador e válvula de expansão, deve ser orçada a remoção do painel, pois o serviço de limpeza do sistema pode ser em vão, considerando o evaporador repleto de óleo contaminado e a válvula de expansão travada devido às impurezas internas. Em cada componente devem-se aplicar alguns mililitros de fluido R-141B, como por exemplo, em um condensador. Em cada aplicação, cerca de 250ml de R-141B de cada vez, por diversas vezes, até o fluido sair completamente limpo (por ambos os lados, entrada e saída). A cada aplicação de fluido, deve- se comprimi-lo com nitrogênio a uma pressão de pelo menos 10bar (140psi), que irá ocasionar o arrasto do fluido e o óleo com alta velocidade pelo interior da tubulação. Chega-se a utilizar de 1 a 10litros de fluido refrigerante R-141B numa lavagem completa, dependendo do estado do sistema e de seu acesso. Essa tarefa deve ser repetida por diversas vezes, o suficiente até o fluido sair completamente limpo na outra extremidade. Numa lavagem manual, para evitar que esse fluido sujo respingue nos veículos e se espalhe pela oficina, recomendamos colocar uma mangueira plástica (transparente) encaixada na outra extremidade da tubulação a ser limpa. Esta mangueira pode ser conectada a um garrafão com dois furos na tampa. No primeiro furo entra a mangueira com o fluido sujo e no outro um pedaço curto de mangueira, para o escape do ar de dentro do garrafão. Assim pode-se coletar o fluido com o óleo sujo e destiná-lo para reciclagem. Após a limpeza completa o sistema deve ser montado com vedações novas e lubrificado. Submeta o sistema ao teste de estanqueidade (vazamento) após montado, utilizando nitrogênio. Lembre-se de efetuar o vácuo no sistema, a fim de retirar a umidade interna durante aproximadamente + ou - 30 minutos ou conforme o vácuo recomendado por equipamento especial (vacuômetro). Com o sistema completamente limpo, devemos considerar que está sem óleo e no caso de um compressor novo, este geralmente já vem com a medida recomendada. Caso o compressor tenha sido aberto e limpo, verifique em sua etiqueta e adicione a quantidade recomendada de óleo PAG (no caso de sistemas com R-134ª), entre 140 a 500ml dependendo do modelo, com a viscosidade recomendada. Caso a especificação da quantidade não esteja no compressor, verifique as etiquetas no cofre do motor.


Procedimento de Evacuação do Sistema A estação de vácuo deve estar preparada para atingir pressões absolutas menores que 25mmHg. Objetivos do vácuo no sistema de AC: •

Remover o ar (gases não condensáveis)

•

Remover o vapor de água.

•

Consequente auxílio na introdução de refrigerante no sistema.

Porque se deve fazer vácuo a níveis tão baixos? Para que a temperatura de evaporação da água seja reduzida, sendo que todo vapor de água ou humidade seja evaporado, mesmo a temperatura ambiente e posteriormente removido através da sucção do ar pela bomba de vácuo. Lembrando-se do conceito da ebulição da água no início deste treinamento, quanto mais baixa a pressão na qual o líquido está submetido, menor é a temperatura com que ele evapora. Então sob vácuo a retirada de humidade será mais fácil. A humidade a esta pressão de (25mmHg) evapora perto dos 25°C. À pressão atmosférica seria próximo dos 100°C. Nível de vácuo insuficiente pode causar desgastes excessivos do compressor devido à alta pressão e temperatura que o sistema opera; corrosão de partes internas; degradação da lubrificação; congelamento do orifício expansor. Para se retirar todo o ar do sistema de AC deveria ter vácuo absoluto no sistema, porém isto é impossível, portanto o mínimo recomendado é 25mmHg, observando que se estiver a uma temperatura abaixo de 25ºC, normal em dias de inverno principalmente, já não será suficiente, portanto deve-se prestar bastante atenção nesse detalhe. Tempo de vácuo, não garante a sua eficiência, como é feito na maioria das oficinas. Se houver qualquer micro-vazamento, o vácuo não será efetivo. Porém, um tempo mínimo é requerido para que se tenha absoluta certeza que o sistema está bem isolado (sem vazamento). Caso a pressão aumente mais de 10mmHg em 30 segundos, significa que ainda pode haver vazamento no sistema de AC do veículo. (no caso dos vacuômetros das estações de carga, estes normalmente não têm esta precisão, neste caso não deve haver movimento algum do ponteiro do manômetro durante alguns minutos). Caso não sejam atendidos os critérios acima, retorne ao procedimento de detecção de vazamento carregando o sistema com aproximadamente 300 gramas de gás refrigerante ou pressurização com gás nitrogênio (como é mais utilizado e indicado). Após a nova checagem de vazamentos proceda novamente com os processos de recuperação e vácuo. Caso não haja aumento de pressão novamente, abra as válvulas novamente e continue o vácuo por tempo necessário até alcançar o limite mínimo indicado (25mmhg). Feche as válvulas da estação ou manifold novamente, aguarde alguns segundos até a estabilização da pressão com o sistema de AC do veículo e cheque se o vácuo é mantido e se atingiu

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pelo menos 25mmHg a 25ºC. Se o nível de vácuo estiver OK, o sistema estará pronto para ser carregado. Após o sistema ter sido liberado para carga de gás: •

É aconselhável que se utilize a manta de aquecimento do cilindro antes de iniciar a carga de gás, para o auxílio da transferência para o veículo, principalmente se o cilindro estiver com pouco gás; O carregamento de gás refrigerante no estado líquido deve ser realizado somente pela tubulação de alta pressão do sistema; •

Feche a válvula de baixa da estação e feche também a válvula do engate rápido da mangueira conectada na válvula de serviço do veículo; •

Mantenha as válvulas de alta abertas (da estação e do engate rápido);

•

Ajuste a estação com a carga apropriada para o veículo. Em máquinas mais antigas, adicione à carga original do veículo a quantidade de gás equivalente a mangueira de alta da estação ao veículo; •

Caso não tenha qualquer referência, consideramos retido na mangueira 50 gramas (valor normal em mangueiras de estação de carga); •

Estações mais modernas, já fazem esta compensação internamente, portanto não requerem carga adicional para compensar as mangueiras; •

Dispare o carregamento do refrigerante na forma líquida para o sistema de AC;

•

Após toda a carga ter sido transferida para o sistema do veículo feche a válvula de alta da estação e abra a válvula do engate rápido de baixa; •

Ligue o sistema e verifique as pressões; Feche as válvulas de engate rápido e retire-

os.

Conclusão O ar condicionado é um sistema desenvolvido especificamente para o conforto do utilizador, tanto o ar condicionado para residências como o ar condicionado automóvel são equipamentos que regulam a temperatura interna dos ambientes reduzindo o impacto do calor. No automóvel os sistemas de ar condicionado tem uma importância maior, pois, ao contrário do que acontece no ar condicionado residencial que é projectado para trabalhar em conjunto com os diversos materiais e estruturas isolantes utilizados na sua construção, no automóvel este princípio fica limitado pois, um veiculo tem como sua principal utilidade a locomoção e para esse fim utiliza materiais específicos, ficando para um segundo plano o conforto específico. Assim, como os veículos não foram feitos para nos proteger do calor foram criados dispositivos para amenizar a exposição dos seus utilizadores ao clima, para tal sendo desenvolvido o sistema de climatização no automóvel. O sistema de climatização no automóvel é nos dias de hoje já totalmente automatizado, regulando a temperatura e circulação de ar que entra dentro do habitáculo e é recirculado.


Além de o sistema proporcionar melhor conforto e comodidade para o condutor e passageiros, reduz a fadiga e o mal-estar, proporcionado maior segurança de condução do veículo, abstraindo o condutor de incómodos e distrações.

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26-Sistemas_Climatização

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